大气化学机制中的涌现守恒
应用统计
2026-05-27 v1 机器学习
摘要
守恒定律是约束许多物理系统的时间不变性质。对于化学反应系统，质量守恒定律约束原子如何在化学物种之间流动。化学反应网络可以显示超出质量守恒范围的涌现守恒：这些隐藏对称性源于耦合动力学。当分支反应具有比例速率时，物种浓度会同步演化，导致动力学不变式的出现。我们通过数据驱动方法分析模拟浓度，发现简化的臭氧形成大气化学机制中存在涌现守恒，结果吻合理论动力学解释。调查 35 个广泛使用的大气化学机制（跨越五个数量级的复杂度），我们发现 15 个机制中存在涌现守恒。动力学不变式约束化学系统的本征维数：具有涌现守恒的机制在低维空间中演化，而其规模暗示的维数更大。识别涌现守恒可为精确机制降低提供理论边界，并揭示大气化学中的动力学对称性。
引用
@article{arxiv.2605.27270,
title = {Inverse Control Constrained Optimization of Vessel Speed Decisions Under Environmental Risk: Evidence from Arctic Shipping},
author = {Mauli Pant and Linda Fernandez and Indranil Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.27270},
year = {2026}
}